Puntos en los que la función no está definida exactamente: x1=0
Puntos de cruce con el eje de coordenadas X
El gráfico de la función cruce el eje X con f = 0 o sea hay que resolver la ecuación: xtan(2x)=0 Resolvermos esta ecuación Puntos de cruce con el eje X:
El gráfico cruce el eje Y cuando x es igual a 0: sustituimos x = 0 en tan(2*x)/x. 0tan(0⋅2) Resultado: f(0)=NaN - no hay soluciones de la ecuación
Extremos de la función
Para hallar los extremos hay que resolver la ecuación dxdf(x)=0 (la derivada es igual a cero), y las raíces de esta ecuación serán los extremos de esta función: dxdf(x)= primera derivada x2tan2(2x)+2−x2tan(2x)=0 Resolvermos esta ecuación Raíces de esta ecuación x1=−1.05731518790035⋅10−14 Signos de extremos en los puntos:
(-1.0573151879003484e-14, 2)
Intervalos de crecimiento y decrecimiento de la función: Hallemos los intervalos donde la función crece y decrece y también los puntos mínimos y máximos de la función, para lo cual miramos cómo se comporta la función en los extremos con desviación mínima del extremo: Puntos mínimos de la función: x1=−1.05731518790035⋅10−14 La función no tiene puntos máximos Decrece en los intervalos [−1.05731518790035⋅10−14,∞) Crece en los intervalos (−∞,−1.05731518790035⋅10−14]
Puntos de flexiones
Hallemos los puntos de flexiones, para eso hay que resolver la ecuación dx2d2f(x)=0 (la segunda derivada es igual a cero), las raíces de la ecuación obtenida serán los puntos de flexión para el gráfico de la función indicado: dx2d2f(x)= segunda derivada x2(4(tan2(2x)+1)tan(2x)−x2(tan2(2x)+1)+x2tan(2x))=0 Resolvermos esta ecuación Raíces de esta ecuación x1=−34.5647499747227 x2=−31.4238795850742 x3=−1.70345385344701 x4=−23.5725441053903 x5=−20.4325778560184 x6=92.6796806391247 x7=45.5585800365993 x8=70.6893710694627 x9=−53.4117551818158 x10=−91.108930812026 x11=97.3919391186353 x12=−80.1137330680957 x13=−45.5585800365993 x14=72.26009053615 x15=40.8468237012746 x16=43.9879795423184 x17=−86.396691473835 x18=−65.9772346210581 x19=−29.8535013062402 x20=20.4325778560184 x21=−9.45113176509331 x22=−36.1352322065599 x23=75.401539073973 x24=73.8308132724072 x25=−89.5381826161457 x26=−56.5530879290695 x27=−7.88551699226233 x28=4.7641136505727 x29=37.7057405793536 x30=−3.21693803233743 x31=−6.32240235152853 x32=14.1547994988746 x33=80.1137330680957 x34=−12.5861920129716 x35=34.5647499747227 x36=12.5861920129716 x37=−51.8411006147136 x38=−67.5479428567926 x39=62.8358313576226 x40=−61.2651370068557 x41=−94.2504320159027 x42=6.32240235152853 x43=−28.2831693809014 x44=−72.26009053615 x45=87.9674361388446 x46=67.5479428567926 x47=−25.1426792428098 x48=58.1237648337733 x49=−95.8211848661661 x50=−14.1547994988746 x51=−15.7238413065886 x52=48.6998188986395 x53=28.2831693809014 x54=31.4238795850742 x55=−22.0025031048686 x56=−39.2762719612422 x57=−78.5429991376474 x58=50.2704549016424 x59=56.5530879290695 x60=−43.9879795423184 x61=89.5381826161457 x62=100.53345156734 x63=65.9772346210581 x64=−75.401539073973 x65=42.4173935405436 x66=7.88551699226233 x67=22.0025031048686 x68=86.396691473835 x69=−47.1291935757396 x70=94.2504320159027 x71=−69.1186550951654 x72=15.7238413065886 x73=−83.2552079908878 x74=−97.3919391186353 x75=59.69444802068 x76=−42.4173935405436 x77=23.5725441053903 x78=95.8211848661661 x79=−59.69444802068 x80=26.7128919644683 x81=−58.1237648337733 x82=−100.53345156734 x83=78.5429991376474 x84=−73.8308132724072 x85=−81.6844693977618 x86=29.8535013062402 x87=−87.9674361388446 x88=51.8411006147136 x89=36.1352322065599 x90=9.45113176509331 x91=1.70345385344701 x92=18.8627971275898 x93=−37.7057405793536 x94=−50.2704549016424 x95=84.825948721768 x96=81.6844693977618 x97=−17.2932000627273 x98=−64.4065306806787 x99=53.4117551818158 x100=64.4065306806787 Además hay que calcular los límites de y'' para los argumentos tendientes a los puntos de indeterminación de la función: Puntos donde hay indeterminación: x1=0
x→0−limx2(4(tan2(2x)+1)tan(2x)−x2(tan2(2x)+1)+x2tan(2x))=316 x→0+limx2(4(tan2(2x)+1)tan(2x)−x2(tan2(2x)+1)+x2tan(2x))=316 - los límites son iguales, es decir omitimos el punto correspondiente
Intervalos de convexidad y concavidad: Hallemos los intervales donde la función es convexa o cóncava, para eso veamos cómo se comporta la función en los puntos de flexiones: Cóncava en los intervalos [100.53345156734,∞) Convexa en los intervalos [−1.70345385344701,1.70345385344701]
Asíntotas verticales
Hay: x1=0
Asíntotas horizontales
Hallemos las asíntotas horizontales mediante los límites de esta función con x->+oo y x->-oo
True
Tomamos como el límite es decir, ecuación de la asíntota horizontal a la izquierda: y=x→−∞lim(xtan(2x))
True
Tomamos como el límite es decir, ecuación de la asíntota horizontal a la derecha: y=x→∞lim(xtan(2x))
Asíntotas inclinadas
Se puede hallar la asíntota inclinada calculando el límite de la función tan(2*x)/x, dividida por x con x->+oo y x ->-oo
True
Tomamos como el límite es decir, ecuación de la asíntota inclinada a la izquierda: y=xx→−∞lim(x2tan(2x))
True
Tomamos como el límite es decir, ecuación de la asíntota inclinada a la derecha: y=xx→∞lim(x2tan(2x))
Paridad e imparidad de la función
Comprobemos si la función es par o impar mediante las relaciones f = f(-x) и f = -f(-x). Pues, comprobamos: xtan(2x)=xtan(2x) - No xtan(2x)=−xtan(2x) - No es decir, función no es par ni impar